WO2024022560A1 - Commercial-vehicle tire - Google Patents

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WO2024022560A1
WO2024022560A1 PCT/DE2023/200119 DE2023200119W WO2024022560A1 WO 2024022560 A1 WO2024022560 A1 WO 2024022560A1 DE 2023200119 W DE2023200119 W DE 2023200119W WO 2024022560 A1 WO2024022560 A1 WO 2024022560A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mpa
apex part
rubber material
radially inner
bead
Prior art date
Application number
PCT/DE2023/200119
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bharat Mohan REDROUTHU
Frank Hengesbach
Jens Kleffmann
Volkmar Fries
Anton Panacek
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland Gmbh filed Critical Continental Reifen Deutschland Gmbh
Publication of WO2024022560A1 publication Critical patent/WO2024022560A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C15/0607—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex comprising several parts, e.g. made of different rubbers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles

Definitions

  • the invention relates to a commercial vehicle tire with bead areas, each with a bead core, a two-part apex that rests radially on the outside of the bead core and a horn profile, as well as a single or multi-layer carcass insert folded around the bead cores, each apex consisting of a radially outer apex part and a radially inner apex part contacting the bead core, wherein the radially outer apex part and the radially inner apex part each consist of a rubber material and the rubber material of the radially outer apex part differs from the rubber material of the radially inner apex part.
  • a commercial vehicle tire of the type mentioned is known, for example, from DE 102014 211 525 A1.
  • the commercial vehicle tire has a steel cord bead reinforcement running on the outside of the carcass insert, a two-part apex in each bead area and two reinforcement layers made of textile reinforcements embedded in rubber running on the outside of the steel cord bead reinforcement.
  • the apex has a radially outer apex part and a radially inner apex part, wherein in one embodiment the rubber material of the radially outer apex part differs from the rubber material of the radially inner apex part in terms of its hardness.
  • the reinforcing layers end radially within the bead core and extend in the radial direction to a height which refers to a line running in the axial direction through the rim corner point and is at least 70 mm, with the ends of the reinforcing layers lying at this height being at a distance in the radial direction of up to 10.0 mm from each other.
  • the reinforcement layers ensure greater rigidity in the upper bead and sidewall areas, reducing the rolling resistance of commercial vehicle tires by 2% to 5%.
  • Another commercial vehicle tire of the type mentioned, which is a sloping shoulder tire, is known from DE 10 2014 213240 A1.
  • the commercial vehicle tire has an inner layer, optionally combined with a filling profile, a carcass insert forming carcass bumps, in each bead area a steel cord bead reinforcer running on the outside of the carcass insert with a section running on the outside of the tire and a section running on the inside of the tire, and an apex consisting of a radially outer apex part and a radially inner apex part on.
  • the rubber material of the radially outer apex portion may differ from the rubber material of the radially inner apex portion.
  • the apex is composed of a radially inner apex part and a radially outer apex part, the rubber material of the radially inner apex part having a greater hardness than the rubber material of the radially outer apex part. This is intended to ensure good bead durability.
  • the design of the bead areas of a commercial vehicle tire significantly influences driving stability, steering behavior, deflection comfort and the fit of the tire on the rim. It is particularly important to avoid jumps in stiffness in the bead areas and to ensure that the stiffness curve is as uniform (flowing) as possible.
  • the stiffness is greatest in the area of the bead cores, whereby the bead cores are responsible for a secure and tight fit of the tire on the rim. In the thinner sidewall areas, the stiffness is lower than near the bead cores, which means that the tire Rolling can periodically compress (rolling work). Too much deflection leads to more flexing work and thus to thermal heating, which can damage the tire.
  • the apex influences the stiffness and the stiffness progression in the bead and sidewall area.
  • the deflection should not take place too close to the rim flanges of the rim, as this increases the risk of the tire deforming on the rim flanges and damaging the bead areas of the tire. If damage occurs in the bead areas, retreading the tire in the tread area is no longer an option.
  • one-piece apexes made from a single rubber material with a “medium” or “low” stiffness. Due to their triangular cross-sectional shape, one-piece apexes also ensure a corresponding level of stiffness in the bead and side wall area, with the one-piece apexes being significantly inferior to the multi-piece apexes in this respect.
  • One-piece apexes are therefore not optimal in terms of bead durability, but have proven to be favorable in terms of rolling resistance if the rubber material is selected accordingly.
  • the previously known multi-part apexes consisting of at least two apex parts, in which it is common for one apex part to consist of a rubber material with greater rigidity and the other apex part to consist of a rubber material with low rigidity, are particularly advantageous for bead durability, so that the danger tire damage in the bead area is reduced and the commercial vehicle tire is therefore usually considered for retreading.
  • the invention is therefore based on the object of solving the conflict of objectives between rolling resistance and bead durability in a commercial vehicle tire of the type mentioned in a much more favorable manner than before.
  • the object is achieved according to the invention in that o the radially inner apex part has a cross-sectional area with an area of 60% to 160% of the area of the cross-sectional area of the bead core, o the rubber material of the radially inner apex part has a stress value at 100% elongation - determined according to DIN 53504 with test specimen type S3 - which is 2.00 MPa to 30.00 MPa greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part and o where the rubber material of the radially outer apex part has a rebound elasticity at 70 ° C - determined according to ISO 4662, with a test specimen with a thickness of 6.3 mm ⁇ 0.5 mm according to Annex A of ISO 4662 - which is 5.0 percentage points to 50.0 percentage points greater than the rebound elasticity at 70° C of the rubber material of the radially inner apex part.
  • the radially inner apex part has a significantly smaller cross-sectional area than has previously been usual, with the cross-sectional area of the radially inner apex part being at least a third, and even tending to be at least 50%, smaller than in previously usual apexes.
  • the radially inner apex part is "small", its stiff rubber material (higher tension value at 100% elongation) maintains overall high bead stability (good bead durability), making the commercial vehicle tire ideal for retreading.
  • the bead durability is significantly improved compared to currently common one-piece apexes.
  • the radially outer apex part which is therefore larger than usual in terms of its cross-sectional area, consists of a rubber material whose rebound elasticity at 70 ° C is significantly greater than that of the rubber material of the radially inner apex part.
  • the Rubber material of the radially outer apex part is therefore optimized with regard to the rolling resistance of the tire.
  • the rolling resistance is significantly improved, particularly in comparison to known commercial vehicle tires with the previously common two-part apexes (low rolling resistance).
  • the commercial vehicle tire according to the invention is therefore significantly improved with regard to the conflict of objectives that exists between rolling resistance and bead stability.
  • the area of the cross-sectional area of the radially inner apex part is 70% to 140%, in particular 75% to 130%, preferably 80% to 120%, particularly preferably up to 100%, of the area of the cross-sectional area of the bead core. This is particularly favorable in view of the conflict of objectives to be resolved.
  • the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially inner apex part is around 3.00 MPa to 25.00 MPa, preferably around 4.00 MPa to 18.00 MPa, particularly preferably around 4.50 MPa to 16 .00 MPa, most preferably 6.00 MPa to 12.00 MPa greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part.
  • the specified differences have proven to be particularly advantageous for the bead durability of the tire.
  • the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part is 0.50 MPa to 9.00 MPa, in particular 0.75 MPa to 7.50 MPa, preferably 1.00 MPa to 6. 00 MPa, and particularly preferably 2.50 MPa to 5.00 MPa.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially outer apex part is by 7.5 percentage points to 45.0 percentage points, preferably by 9.0 percentage points to 40.0 percentage points, and particularly preferably by 10. 0 percentage points to 30.0 percentage points, greater than the rebound elasticity 70°C of the rubber material of the radially inner apex part. This contributes to a further reduction in the rolling resistance of the tire.
  • the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially inner apex part is 25% to 65%, in particular 30% to 60%, and preferably at least 45%.
  • the carcass insert is designed as a single layer and ends in each bead area as a carcass turn-up with a height determined in the radial direction, the radially inner apex part on its side facing the inside of the tire and contacting the carcass insert having a maximum height of 60, determined in the radial direction % to 100%, in particular from 70% to 90%, of the height of the carcass flare, the maximum height and the height referring to a line which, viewed in the tire cross section, passes in the axial direction through a point on the bead area corresponding to the rim corner point of the commercial vehicle tire.
  • This design is also an additional advantage for rolling resistance and bead durability.
  • the carcass insert is designed in multiple layers, with each layer of the carcass insert ending in each bead area as a carcass turn-up with a height determined in the radial direction, the radially inner apex part on its side facing the inside of the tire and contacting the carcass insert having a radial direction determined maximum height of 60% to 100%, in particular 70% to 90%, of the height of the highest carcass impact, the maximum height and the height referring to a line which, viewed in the tire cross section, passes in the axial direction through a The point corresponding to the rim corner point runs on the bead area of the commercial vehicle tire.
  • the height of the carcass flare is in particular 25.0 mm to 50.0 mm, preferably 30.0 mm to 45.0 mm.
  • the cross-sectional area of the radially inner apex part is triangular, with the radially inner apex part ending at its end facing away from the bead core. This design is further advantageous in view of the trade-off between rolling resistance and bead durability.
  • the radially outer apex part viewed in the tire cross section, runs between the or each carcass flare and the radially inner apex part.
  • the commercial vehicle tire is designed to be mounted on a tire according to E.T.R.T.O. Standardized 15° drop center rim with width code 5.25 to 18.00 is provided.
  • FIG. 1 schematically shows a cross section through one of the bead areas of a commercial vehicle tire with an embodiment of the invention.
  • Commercial vehicle tires designed according to the invention are tires for multi-lane commercial vehicles, preferably for medium-duty trucks (7.5 t ⁇ GVW ⁇ 18.0 t), for heavy trucks (GVW > 18.0 t) or for buses, and in particular commercial vehicle tires in radial design.
  • the heights given below are measured in the radial direction (indicated by the double arrow R) and each refer to a line L, which, when viewed in the tire cross section, is in the axial direction (indicated by the double arrow A) when the commercial vehicle tire is mounted on a suitable rim and is not inflated ) runs through a point X on the respective bead area of the commercial vehicle tire that corresponds to the rim corner point.
  • the axial direction is understood to mean the direction running parallel to the axis of rotation of the commercial vehicle tire.
  • the radial direction corresponds to the direction perpendicular to the axial direction in the tire cross section.
  • the rim corner point is the intersection of the rim shoulder with the rim flange.
  • the heights are determined using a tire circumferential section that is applied to a rim and cut out of a vulcanized pneumatic vehicle tire. Alternatively, the heights can be determined using computer tomography.
  • Fig. 1 shows a cross section through a bead area of a vulcanized commercial vehicle tire.
  • the second bead area is designed to match the bead area shown.
  • the commercial vehicle tire is intended in particular for mounting on a 15° drop center rim, which is in accordance with the European Tire and Rim Technical Organization Standards Manual (“E.T.R.T.O Standards”) in the currently valid version (as of July 19, 2022), Section 15° Drop Center Rims (width codes 5.25 to 18.00) are designed with nominal diameters of 17.5 inches, 19.5 inches, 20.5 inches, 22.5 inches or 24.5 inches.
  • E.T.R.T.O Standards European Tire and Rim Technical Organization Standards Manual
  • the components of the commercial vehicle tire include a section of an airtight inner layer 1, a section of a sidewall 2, a horn profile 3, a section of a single-layer carcass insert 4, a bead core 5, a two-part apex 6 seated on the bead core 5, one Core flag 7, a steel cord bead reinforcer 8, a filling profile 9 and a filling profile 10 are shown. All These components run over the entire circumference of the tire, i.e. they are ring-shaped around running components in the circumferential direction.
  • the side wall 2 overlaps the horn profile 3 on the outside of the tire.
  • the carcass insert 4 consists of steel cords embedded in rubber, without crossing and running essentially parallel to one another, the carcass insert 4 running in a known manner between the two bead cores 5, around each bead core 5 from that of the inner layer 1 facing the inside of the tire is turned towards the outside of the tire and ends on the outside of the tire next to the apex 6 as a carcass fold 4a at a height hi of 25.0 mm to 50.0 mm, preferably from 30.0 mm to 45.0 mm.
  • the core flag 7 consists of a rubberized textile fabric, in particular rubberized nylon fabric, and is placed around the bead core 5 in such a way that it separates the carcass insert 4 from the bead core 5.
  • the steel cord bead reinforcer 8 consists of steel cords embedded in rubber, crossing-free and essentially parallel to one another, runs in contact with the side of the carcass insert 4 facing away from the bead core 5 and ends on the inside and outside of the tire in the area of the apex 6, being on the outside of the tire before the end of the Carcass High Strike 4a ends.
  • the filling profile 9 is located on the outside of the tire bead core 5 and the apex 6, runs - in sections - between the steel cord bead reinforcer 8 and the horn profile 3, between the carcass turn-up 4a and the horn profile 3 and between the apex 6 and the horn profile 3 or the side wall 2
  • the filling profile 10 runs between the two bead areas, is located in each bead area on the inside of the bead core 5 and the apex 6 and runs in sections in each bead area between the steel cord bead reinforcer 8 and the inner layer 1 and in sections between the inner layer 1 and the carcass insert 4.
  • the bead core 5 consists of a tensile core wire 5a which runs in the circumferential direction and is embedded in rubber material, which is made in particular of metal and preferably has a circular cross section.
  • the bead core 5a is made in a known manner by winding a single bead in rubber material embedded core wire 5a or by winding a plurality of core wires 5a embedded in rubber material.
  • the bead core 5 When viewed in the tire cross section, the bead core 5 has a cross-sectional area with an area As.
  • the area As of the cross-sectional area of the bead core 5 is calculated from the maximum number of turns multiplied by the area of the cross-sectional area of the core wire 5a.
  • the number of turns can vary by one turn - depending on the location of the cross section.
  • the “maximum number of turns” is the number of turns at a point where the largest number of turns can be found.
  • the area As of the cross-sectional area of the bead core 5 is calculated from the number of core wires 5a multiplied by the area of the cross-sectional area of a core wire 5a.
  • the two-part apex 6 is composed of a radially outer apex part 6a, which preferably does not contact the bead core 5 and is made of a rubber material, and a radially inner apex part 6b which contacts the bead core 5 and also consists of a rubber material.
  • the rubber materials of the apex parts 6a, 6b differ in terms of their tension values at 100% elongation and in terms of their rebound elasticities at 70 ° C, as will be explained below.
  • the radially inner apex part 6b viewed in the tire cross section, has a substantially triangular cross-sectional area, runs at its end facing away from the bead core 5 along a section of the carcass insert 4 running on the inside of the tire and extends up to a maximum height h2 (height at the highest point), which is 60% to 100%, in particular 70% to 90%, of the already mentioned height hi of the carcass elevation 4a.
  • the cross-sectional area of the radially inner apex part 6b has an area Aeb which is 60% to 160%, in particular 70% to 140%, preferably 75% to 130%, particularly preferably 80% to 120%, most preferably up to 100%, of the surface area As of the cross-sectional area of the bead core 5.
  • the radially outer apex part 6a viewed in the tire cross section, runs between the carcass fold 4a and the radially inner apex part 6b, thus, together with the core flag 7, separates the radially inner apex part 6b from the carcass fold 4a and extends in the radial direction up to a height ho, which is greater than the already mentioned height hi of the carcass elevation 4a.
  • the rebound elasticity at 70°C was determined according to ISO 4662 (Elastomers or thermoplastic elastomers - Determination of the rebound elasticity of vulcanizates (Edition 2017-06, Pendulum method according to Section 5)), where the thickness of the test specimen was 6.3 mm ⁇ 0.5 mm fraud, as mentioned in Annex A (Use of non-standard test pieces).
  • the rebound elasticity at 70°C serves as an indicator of the rolling resistance of the tire, whereby a high rebound elasticity at 70°C means low rolling resistance.
  • the rubber material of the radially outer apex part 6a has a stress value at 100% elongation, which is 0.50 MPa to 9.00 MPa, in particular 0.75 MPa to 7.50 MPa, preferably 1.00 MPa to 6.00 MPa, and particularly preferably 2.50 MPa to 5.00 MPa.
  • the rubber material of the radially inner apex part 6b has a stress value at 100% elongation, which is around 2.00 MPa to 30.00 MPa, in particular around 3.00 MPa to 25.00 MPa, preferably around 4.00 MPa to 18.00 MPa, particularly preferably around 4.50 MPa to 16.00 MPa, most is preferably 6.00 MPa to 12.00 MPa greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part 6a.
  • the rubber material of the radially outer apex part 6a also has a rebound elasticity at 70 ° C, which is around 5.0 percentage points to 50.0 percentage points, in particular around 7.5 percentage points to 45.0 percentage points, preferably around 9.0 percentage points to 40. 0 percentage points, and particularly preferably by 10.0 percentage points to 30.0 percentage points, greater than the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially inner apex part 6b.
  • the rubber material of the radially inner apex part 6b has a rebound elasticity at 70° C. which is 25% to 65%, in particular 30% to 60%, and preferably at least 45%.
  • three reinforcing strips 11, 12, 13 made of rubber and running in the circumferential direction are installed on the outside of the apex 6 of the tire.
  • the reinforcing strip 11 runs between the carcass bead reinforcement 4a and the steel cord bead reinforcer 8.
  • the reinforcing strip 12 runs over its entire extent in contact with the filling profile 9 and in sections in contact with the steel cord bead reinforcement 8, the carcass bead reinforcement 4a and the radially outer apex part 6a.
  • the reinforcing strip 13 covers the free end of the carcass turn-up 4a and runs in sections in contact with the radially outer apex part 6a and the reinforcing strip 12.
  • Table 1 shows examples of rubber mixtures A and B.
  • the quantities of the components of the rubber mixtures A and B are given in the unit phr (parts per hundred parts rubber) which is common in rubber technology. The quantities are based on 100 parts by mass of the base polymer.
  • Tires with appropriately constructed apexes as indicated in Table 2 were produced from the rubber mixtures A and B and compared as explained following Table 1.
  • Table 2 also contains results of tire tests, whereby a rolling resistance test according to ISO 28580 (Car, truck and bus tire rolling resistance measurement method - single-point test and correlation of measurement results, edition 2018-07) and a specially developed bead durability test (drum test) were carried out.
  • the test result for the bead durability of the reference tire Ref. 1 was set to a value of 100. Values less than 100 indicate a deterioration in bead durability.
  • the commercial vehicle tire according to the invention has a significantly lower rolling resistance compared to the reference tire Ref. 1 and is still good in terms of bead durability. Furthermore, it can be seen from Table 2 that the commercial vehicle tire according to the invention remains unchanged in terms of rolling resistance compared to the reference tire Ref. 2 and is significantly improved in terms of bead durability.
  • the carcass insert 4 can be designed in multiple layers, in particular in two or three layers. In the case of a multi-layer carcass insert, the carcass folds of the layers of the carcass insert can end at different heights.
  • the radially inner apex part 6b can, when viewed in the tire cross section, have a cross-sectional area that deviates from the triangular cross-sectional area.
  • the already mentioned maximum height h2 of the radially inner apex part 6b is 60% to 100%, in particular 70% to 90%, of the height of the highest carcass flare.
  • the core tab 7, the steel cord bead reinforcer 8 and the reinforcing strips 11, 12, 13 are optional.
  • the cross-sectional area of the bead core is in particular hexagonal or circular.
  • the cross-sectional area of the bead core has a shape derived from the shape of a hexagon or a circle. Such a derived shape is, for example, a cross-sectional area in the form of a hexagon with an approximately parallelogram-shaped recessed corner area.

Abstract

The invention relates to a commercial-vehicle tire comprising bead regions, each of which has a bead core (5), a flange profile (3) and an apex (6) which is composed of a radially outer apex portion (6a) and a radially inner apex portion (6b) which contacts the bead core (5), the radially outer apex portion (6a) and the radially inner apex portion (6b) differing from one another in terms of their rubber material. The aim of the invention is to resolve the conflict existing between the objectives rolling resistance and bead durability in a considerably more favorable way than before. This aim is achieved in that the radially inner apex portion (6b) has a cross-sectional area having a surface area (A6b) ranging from 60% to 160% of the surface area (A5) of the cross-sectional area of the bead core (5), wherein the rubber material of the radially inner apex portion (6b) has a tensile stress at 100% elongation which is greater than the tensile stress of the rubber material of the radially outer apex portion (6a) by 2.00 MPa to 30.00 MPa, and wherein the rubber material of the radially outer apex portion (6a) has a rebound resilience at 70°C, which is greater than the rebound resilience of the rubber material of the radially inner apex portion (6b) by 5.0 percentage points to 50.0 percentage points.

Description

Beschreibung Description
Nutzfahrzeugreifen Commercial vehicle tires
Die Erfindung betrifft einen Nutzfahrzeugreifen mit Wulstbereichen mit jeweils einem Wulstkern, einem auf dem Wulstkern radial außen aufsitzenden, zweiteiligen Apex und einem Hornprofil, sowie ferner einer um die Wulstkerne umgeschlagenen, ein- oder mehrlagigen Karkasseinlage, wobei sich jeder Apex aus einem radial äußeren Apexteil und einem den Wulstkern kontaktierenden, radial inneren Apexteil zusammensetzt, wobei der radial äußere Apexteil und der radial innere Apexteil jeweils aus einem Gummimaterial bestehen und sich das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils vom Gummimaterial des radial inneren Apexteils unterscheidet. The invention relates to a commercial vehicle tire with bead areas, each with a bead core, a two-part apex that rests radially on the outside of the bead core and a horn profile, as well as a single or multi-layer carcass insert folded around the bead cores, each apex consisting of a radially outer apex part and a radially inner apex part contacting the bead core, wherein the radially outer apex part and the radially inner apex part each consist of a rubber material and the rubber material of the radially outer apex part differs from the rubber material of the radially inner apex part.
Ein Nutzfahrzeugreifen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 102014 211 525 A1 bekannt. Der Nutzfahrzeugreifen weist einen an der Außenseite der Karkasseinlage verlaufenden Stahlkordwulstverstärker, in jedem Wulstbereich einen zweiteiligen Apex sowie zwei an der Außenseite des Stahlkordwulstverstärkers verlaufende Verstärkungslagen aus in Gummi eingebetteten textilen Festigkeitsträgern auf. Der Apex weist einen radial äußeren Apexteil und einen radial inneren Apexteil auf, wobei sich bei einer Ausführung das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils vom Gummimaterial des radial inneren Apexteils im Hinblick auf seine Härte unterscheidet. Die Verstärkungslagen enden radial innerhalb des Wulstkerns und reichen in radialer Richtung bis in eine Höhe, welche sich auf eine in axialer Richtung durch den Felgeneckpunkt verlaufende Linie bezieht und zumindest 70 mm beträgt, wobei die in dieser Höhe liegenden Enden der Verstärkungslagen in radialer Richtung einen Abstand von bis zu 10,0 mm voneinander aufweisen. Die Verstärkungslagen sorgen für eine höhere Steifigkeit in den oberen Wulst- und Seitenwandbereichen, wodurch der Rollwiderstand der Nutzfahrzeugreifens um 2% bis 5% reduziert ist. Ein weiterer Nutzfahrzeugreifen der eingangs genannten Art, welcher ein Schrägschulterreifen ist, ist aus der DE 10 2014 213240 A1 bekannt. Der Nutzfahrzeugreifen weist eine gegebenenfalls mit einem Füllprofil kombinierte Innenschicht, eine Karkasshochschläge bildende Karkasseinlage, in jedem Wulstbereich einen an der Außenseite der Karkasseinlage verlaufenden Stahlkordwulstverstärker mit einem reifenaußenseitig verlaufenden Abschnitt und einem reifeninnenseitig verlaufenden Abschnitt sowie einen Apex aus einem radial äußeren Apexteil und einem radial inneren Apexteil auf. Das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils kann sich vom Gummimaterial des radial inneren Apexteils unterscheiden. Zwischen der Innenschicht bzw. dem Füllprofil und dem reifeninnenseitig verlaufenden Abschnitt des Stahlkordwulstverstärkers und dem an diesen in radialer Richtung anschließenden Abschnitt der Karkasseinlage verläuft eine Verstärkungslage aus in Gummi eingebetteten textilen Festigkeitsträgem, welche für eine besonders hohe Lastfähigkeit und eine hohe Laufleistung sorgt. A commercial vehicle tire of the type mentioned is known, for example, from DE 102014 211 525 A1. The commercial vehicle tire has a steel cord bead reinforcement running on the outside of the carcass insert, a two-part apex in each bead area and two reinforcement layers made of textile reinforcements embedded in rubber running on the outside of the steel cord bead reinforcement. The apex has a radially outer apex part and a radially inner apex part, wherein in one embodiment the rubber material of the radially outer apex part differs from the rubber material of the radially inner apex part in terms of its hardness. The reinforcing layers end radially within the bead core and extend in the radial direction to a height which refers to a line running in the axial direction through the rim corner point and is at least 70 mm, with the ends of the reinforcing layers lying at this height being at a distance in the radial direction of up to 10.0 mm from each other. The reinforcement layers ensure greater rigidity in the upper bead and sidewall areas, reducing the rolling resistance of commercial vehicle tires by 2% to 5%. Another commercial vehicle tire of the type mentioned, which is a sloping shoulder tire, is known from DE 10 2014 213240 A1. The commercial vehicle tire has an inner layer, optionally combined with a filling profile, a carcass insert forming carcass bumps, in each bead area a steel cord bead reinforcer running on the outside of the carcass insert with a section running on the outside of the tire and a section running on the inside of the tire, and an apex consisting of a radially outer apex part and a radially inner apex part on. The rubber material of the radially outer apex portion may differ from the rubber material of the radially inner apex portion. Between the inner layer or the filling profile and the section of the steel cord bead reinforcement running on the inside of the tire and the section of the carcass insert that adjoins this in the radial direction runs a reinforcing layer made of textile reinforcements embedded in rubber, which ensures a particularly high load capacity and high mileage.
Aus der JP 2000 108 616 A ist ein Nutzfahrzeugreifen mit Wulstbereichen mit je einem mehrteiligen Apex aus zumindest zwei Apexteilen bekannt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel setzt sich der Apex aus einem radial inneren Apexteil und einem radial äußeren Apexteil zusammen, wobei das Gummimaterial des radial inneren Apexteils eine größere Härte aufweist als das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils. Dies soll für eine gute Wulsthaltbarkeit sorgen. From JP 2000 108 616 A a commercial vehicle tire with bead areas, each with a multi-part apex made of at least two apex parts, is known. According to one embodiment, the apex is composed of a radially inner apex part and a radially outer apex part, the rubber material of the radially inner apex part having a greater hardness than the rubber material of the radially outer apex part. This is intended to ensure good bead durability.
Es ist ferner bekannt, dass die Ausgestaltung der Wulstbereiche eines Nutzfahrzeugreifens maßgeblich die Fahrstabilität, das Lenkverhalten, den Einfederungskomfort sowie den Sitz des Reifens auf der Felge beeinflusst. Dabei ist es insbesondere von Bedeutung, Steifigkeitssprünge in den Wulstbereichen zu vermeiden und einen möglichst gleichmäßigen (fließenden) Steifigkeitsverlauf sicherzustellen. Im Bereich der Wulstkerne ist die Steifigkeit am größten, wobei die Wulstkerne für einen sicheren und festen Sitz des Reifens auf der Felge verantwortlich sind. In den dünner ausgeführten Seitenwandbereichen ist die Steifigkeit geringer als in der Nähe der Wulstkerne, wodurch der Reifen beim Abrollen periodisch einfedern kann (Walkarbeit). Eine zu große Einfederung führt zu einer höheren Walkarbeit und damit zu einer thermischen Erwärmung, wodurch der Reifen Schäden erleiden kann. Über den Apex wird die Steifigkeit und der Steifigkeitsverlauf im Wulst- und Seitenwandbereich beeinflusst. Die Einfederung sollte dabei nicht zu nahe an den Felgenhörnern der Felge stattfinden, da dies die Gefahr erhöht, dass sich der Reifen an den Felgenhörner verformt und die Wulstbereiche des Reifens beschädigt werden. Treten an den Wulstbereichen Schäden auf, kommt eine Runderneuerung des Reifens im Bereich des Laufstreifens nicht mehr in Frage. It is also known that the design of the bead areas of a commercial vehicle tire significantly influences driving stability, steering behavior, deflection comfort and the fit of the tire on the rim. It is particularly important to avoid jumps in stiffness in the bead areas and to ensure that the stiffness curve is as uniform (flowing) as possible. The stiffness is greatest in the area of the bead cores, whereby the bead cores are responsible for a secure and tight fit of the tire on the rim. In the thinner sidewall areas, the stiffness is lower than near the bead cores, which means that the tire Rolling can periodically compress (rolling work). Too much deflection leads to more flexing work and thus to thermal heating, which can damage the tire. The apex influences the stiffness and the stiffness progression in the bead and sidewall area. The deflection should not take place too close to the rim flanges of the rim, as this increases the risk of the tire deforming on the rim flanges and damaging the bead areas of the tire. If damage occurs in the bead areas, retreading the tire in the tread area is no longer an option.
Aktuell ist es weiterhin üblich, einteilige Apexe aus einem einzigen Gummimaterial mit einer „mittleren“ oder „geringen“ Steifigkeit zu verwenden. Aufgrund ihrer dreieckförmigen Querschnittsform sorgen auch einteilige Apexe für einen entsprechenden Steifigkeitsverlauf im Wulst- und Seitenwandbereich, wobei die einteiligen Apexe den mehrteiligen Apexen in dieser Hinsicht deutlich unterlegen sein. Einteilige Apexe sind also im Hinblick auf die Wulsthaltbarkeit nicht optimal, haben sich jedoch bei entsprechender Auswahl des Gummimateriales im Hinblick auf den Rollwiderstand als günstig erwiesen. Currently, it remains common to use one-piece apexes made from a single rubber material with a “medium” or “low” stiffness. Due to their triangular cross-sectional shape, one-piece apexes also ensure a corresponding level of stiffness in the bead and side wall area, with the one-piece apexes being significantly inferior to the multi-piece apexes in this respect. One-piece apexes are therefore not optimal in terms of bead durability, but have proven to be favorable in terms of rolling resistance if the rubber material is selected accordingly.
Die bisher bekannten mehrteiligen Apexe aus zumindest zwei Apexteilen, bei welchen es üblich ist, dass der eine Apexteil aus einem Gummimaterial mit einer größeren Steifigkeit und der andere Apexteil aus einem Gummimaterial mit einer geringen Steifigkeit besteht, sind für die Wulsthaltbarkeit besonders vorteilhaft, sodass die Gefahr von Reifenschäden im Wulstbereich reduziert ist und der Nutzfahrzeugreifen folglich üblicherweise für eine Runderneuerung in Betracht gezogen wird. The previously known multi-part apexes consisting of at least two apex parts, in which it is common for one apex part to consist of a rubber material with greater rigidity and the other apex part to consist of a rubber material with low rigidity, are particularly advantageous for bead durability, so that the danger tire damage in the bead area is reduced and the commercial vehicle tire is therefore usually considered for retreading.
Bei der Auslegung und Ausgestaltung von Apexen besteht somit ein bisher nur unzureichend gelöster Zielkonflikt zwischen dem Rollwiderstand und der unmittelbar mit der Runderneuerbarkeit in Zusammenhang stehenden Wulsthaltbarkeit. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Nutzfahrzeugreifen der eingangs genannten Art, den zwischen dem Rollwiderstand und der Wulsthaltbarkeit bestehenden Zielkonflikt auf deutlich günstigere Weise als bisher zu lösen. When designing and designing apexes, there is a conflict of objectives between rolling resistance and bead durability, which is directly related to retreadability, and has so far only been inadequately resolved. The invention is therefore based on the object of solving the conflict of objectives between rolling resistance and bead durability in a commercial vehicle tire of the type mentioned in a much more favorable manner than before.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, o dass der radial innere Apexteil eine Querschnittsfläche mit einem Flächeninhalt von 60% bis 160% des Flächeninhalts der Querschnittsfläche des Wulstkerns aufweist, o wobei das Gummimaterial des radial inneren Apexteils einen Spannungswert bei 100% Dehnung - ermittelt nach DIN 53504 mit dem Prüfkörpertyp S3 - aufweist, welcher um 2,00 MPa bis 30,00 MPa größer ist als der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils und o wobei das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils eine Rückprallelastizität bei 70°C - ermittelt nach ISO 4662, mit einem Prüfkörper mit einer Dicke von 6,3 mm ± 0,5 mm gemäß Annex A der ISO 4662 - aufweist, welche um 5,0 Prozentpunkte bis 50,0 Prozentpunkte größer ist als die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial inneren Apexteils. The object is achieved according to the invention in that o the radially inner apex part has a cross-sectional area with an area of 60% to 160% of the area of the cross-sectional area of the bead core, o the rubber material of the radially inner apex part has a stress value at 100% elongation - determined according to DIN 53504 with test specimen type S3 - which is 2.00 MPa to 30.00 MPa greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part and o where the rubber material of the radially outer apex part has a rebound elasticity at 70 ° C - determined according to ISO 4662, with a test specimen with a thickness of 6.3 mm ± 0.5 mm according to Annex A of ISO 4662 - which is 5.0 percentage points to 50.0 percentage points greater than the rebound elasticity at 70° C of the rubber material of the radially inner apex part.
Gemäß der Erfindung weist der radial innere Apexteil eine deutlich kleinere Querschnittsfläche auf als es bisher üblich ist, wobei die Querschnittsfläche des radial inneren Apexteils um zumindest ein Drittel, tendenziell sogar um zumindest 50%, kleiner ist als bei bisher üblichen Apexen. Obwohl der radial innere Apexteil „klein“ ist, bleibt durch sein steifes Gummimaterial (größerer Spannungswert bei 100% Dehnung) insgesamt eine hohe Wulststabilität (gute Wulsthaltbarkeit) erhalten, sodass sich der Nutzfahrzeugreifen hervorragend zur Runderneuerung eignet. Insbesondere ist die Wulsthaltbarkeit - im Vergleich zu aktuell üblichen einteiligen Apexen - deutlich verbessert. Der folglich im Hinblick auf seine Querschnittsfläche größer als bisher üblich ausgeführte, radial äußere Apexteil besteht aus einem Gummimaterial, dessen Rückprallelastizität bei 70°C deutlich größer ist als jene des Gummimateriales des radial inneren Apexteils. Das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils ist somit im Hinblick auf den Rollwiderstand des Reifens optimiert. Der Rollwiderstand ist dabei insbesondere im Vergleich zu bekannten Nutzfahrzeugreifen mit den bisher üblichen zweiteiligen Apexen deutlich verbessert (geringer Rollwiderstand). Der erfindungsgemäße Nutzfahrzeugreifen ist somit im Hinblick auf den zwischen dem Rollwiderstand und der Wulststabilität bestehenden Zielkonflikt deutlich verbessert. According to the invention, the radially inner apex part has a significantly smaller cross-sectional area than has previously been usual, with the cross-sectional area of the radially inner apex part being at least a third, and even tending to be at least 50%, smaller than in previously usual apexes. Although the radially inner apex part is "small", its stiff rubber material (higher tension value at 100% elongation) maintains overall high bead stability (good bead durability), making the commercial vehicle tire ideal for retreading. In particular, the bead durability is significantly improved compared to currently common one-piece apexes. The radially outer apex part, which is therefore larger than usual in terms of its cross-sectional area, consists of a rubber material whose rebound elasticity at 70 ° C is significantly greater than that of the rubber material of the radially inner apex part. The Rubber material of the radially outer apex part is therefore optimized with regard to the rolling resistance of the tire. The rolling resistance is significantly improved, particularly in comparison to known commercial vehicle tires with the previously common two-part apexes (low rolling resistance). The commercial vehicle tire according to the invention is therefore significantly improved with regard to the conflict of objectives that exists between rolling resistance and bead stability.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung beträgt der Flächeninhalt der Querschnittsfläche des radial inneren Apexteils 70% bis 140%, insbesondere 75% bis 130%, bevorzugt 80% bis 120%, besonders bevorzugt bis zu 100%, des Flächeninhalts der Querschnittsfläche des Wulstkerns. Dies ist im Hinblick auf den zu lösenden Zielkonflikt besonders günstig. According to a preferred embodiment, the area of the cross-sectional area of the radially inner apex part is 70% to 140%, in particular 75% to 130%, preferably 80% to 120%, particularly preferably up to 100%, of the area of the cross-sectional area of the bead core. This is particularly favorable in view of the conflict of objectives to be resolved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial inneren Apexteils um 3,00 MPa bis 25,00 MPa, bevorzugt um 4,00 MPa bis 18,00 MPa, besonders bevorzugt um 4,50 MPa bis 16,00 MPa, am meisten bevorzugt um 6,00 MPa bis 12,00 MPa größer als der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils. Die angegebenen Differenzen haben sich insbesondere als besonders vorteilhaft für die Wulsthaltbarkeit des Reifens erwiesen. According to a further preferred embodiment, the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially inner apex part is around 3.00 MPa to 25.00 MPa, preferably around 4.00 MPa to 18.00 MPa, particularly preferably around 4.50 MPa to 16 .00 MPa, most preferably 6.00 MPa to 12.00 MPa greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part. The specified differences have proven to be particularly advantageous for the bead durability of the tire.
Zusätzlich ist es für die Wulsthaltbarkeit günstig, wenn der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils 0,50 MPa bis 9,00 MPa, insbesondere 0,75 MPa bis 7,50 MPa, bevorzugt 1 ,00 MPa bis 6,00 MPa, und besonders bevorzugt 2,50 MPa bis 5,00 MPa beträgt. In addition, it is favorable for bead durability if the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part is 0.50 MPa to 9.00 MPa, in particular 0.75 MPa to 7.50 MPa, preferably 1.00 MPa to 6. 00 MPa, and particularly preferably 2.50 MPa to 5.00 MPa.
Eine weitere bevorzugte Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils um 7,5 Prozentpunkte bis 45,0 Prozentpunkte, vorzugsweise um 9,0 Prozentpunkte bis 40,0 Prozentpunkte, und besonders bevorzugt um 10,0 Prozentpunkte bis 30,0 Prozentpunkte, größer ist als die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial inneren Apexteils. Dies trägt zu einer weiteren Reduktion des Rollwiderstands des Reifens bei. A further preferred embodiment is characterized in that the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially outer apex part is by 7.5 percentage points to 45.0 percentage points, preferably by 9.0 percentage points to 40.0 percentage points, and particularly preferably by 10. 0 percentage points to 30.0 percentage points, greater than the rebound elasticity 70°C of the rubber material of the radially inner apex part. This contributes to a further reduction in the rolling resistance of the tire.
Ferner ist es für den Rollwiderstand des Reifens günstig, wenn die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial inneren Apexteils 25% bis 65%, insbesondere 30% bis 60%, und vorzugsweise zumindest 45% beträgt. Furthermore, it is favorable for the rolling resistance of the tire if the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially inner apex part is 25% to 65%, in particular 30% to 60%, and preferably at least 45%.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Karkasseinlage einlagig ausgeführt und endet in jedem Wulstbereich als Karkasshochschlag mit einer in radialer Richtung ermittelten Höhe, wobei der radial innere Apexteil an seiner der Reifeninnenseite zugewandten, die Karkasseinlage kontaktierenden Seite eine in radialer Richtung ermittelte, maximale Höhe von 60% bis 100%, insbesondere von 70% bis 90%, der Höhe des Karkasshochschlags aufweist, wobei sich die maximale Höhe und die Höhe auf eine Linie beziehen, welche, im Reifenquerschnitt betrachtet, in axialer Richtung durch einen mit dem Felgeneckpunkt korrespondierenden Punkt am Wulstbereich des Nutzfahrzeugreifens verläuft. Auch diese Ausführung ist für den Rollwiderstand und die Wulsthaltbarkeit von zusätzlichem Vorteil. According to a further preferred embodiment, the carcass insert is designed as a single layer and ends in each bead area as a carcass turn-up with a height determined in the radial direction, the radially inner apex part on its side facing the inside of the tire and contacting the carcass insert having a maximum height of 60, determined in the radial direction % to 100%, in particular from 70% to 90%, of the height of the carcass flare, the maximum height and the height referring to a line which, viewed in the tire cross section, passes in the axial direction through a point on the bead area corresponding to the rim corner point of the commercial vehicle tire. This design is also an additional advantage for rolling resistance and bead durability.
Gemäß einer alternativen weiteren bevorzugten Ausführung ist die Karkasseinlage mehrlagig ausgeführt, wobei jede Lage der Karkasseinlage in jedem Wulstbereich als Karkasshochschlag mit einer in radialer Richtung ermittelten Höhe endet, wobei der radial innere Apexteil an seiner der Reifeninnenseite zugewandten, die Karkasseinlage kontaktierenden Seite eine in radialer Richtung ermittelte, maximale Höhe von 60% bis 100%, insbesondere 70% bis 90%, der Höhe des höchsten Karkasshochschlags aufweist, wobei sich die maximale Höhe und die Höhe auf eine Linie beziehen, welche, im Reifenquerschnitt betrachtet, in axialer Richtung durch einen mit dem Felgeneckpunkt korrespondierenden Punkt am Wulstbereich des Nutzfahrzeugreifens verläuft. Diese Ausführung ist ebenfalls für den Rollwiderstand und die Wulsthaltbarkeit von zusätzlichem Vorteil. Bei den beiden letztgenannten bevorzugten Ausführungen beträgt die Höhe des Karkasshochschlags insbesondere 25,0 mm bis 50,0 mm, bevorzugt 30,0 mm bis 45,0 mm. According to an alternative further preferred embodiment, the carcass insert is designed in multiple layers, with each layer of the carcass insert ending in each bead area as a carcass turn-up with a height determined in the radial direction, the radially inner apex part on its side facing the inside of the tire and contacting the carcass insert having a radial direction determined maximum height of 60% to 100%, in particular 70% to 90%, of the height of the highest carcass impact, the maximum height and the height referring to a line which, viewed in the tire cross section, passes in the axial direction through a The point corresponding to the rim corner point runs on the bead area of the commercial vehicle tire. This design is also an additional advantage for rolling resistance and bead durability. In the last two preferred embodiments, the height of the carcass flare is in particular 25.0 mm to 50.0 mm, preferably 30.0 mm to 45.0 mm.
Bevorzugter Weise ist die Querschnittsfläche des radial inneren Apexteiles dreieckförmig, wobei der radial innere Apexteil an seinem dem Wulstkern abgewandten Ende ausläuft. Diese Ausführung ist im Hinblick auf den Zielkonflikt zwischen dem Rollwiderstand und der Wulsthaltbarkeit von weiterem Vorteil. Preferably, the cross-sectional area of the radially inner apex part is triangular, with the radially inner apex part ending at its end facing away from the bead core. This design is further advantageous in view of the trade-off between rolling resistance and bead durability.
Ferner ist es bei den beiden letztgenannten Ausführungen vorteilhaft, wenn der radial äußere Apexteil, im Reifenquerschnitt betrachtet, zwischen dem bzw. jedem Karkasshochschlag und dem radial inneren Apexteil hineinverläuft. Furthermore, in the latter two embodiments, it is advantageous if the radially outer apex part, viewed in the tire cross section, runs between the or each carcass flare and the radially inner apex part.
Bevorzugter Weise ist der Nutzfahrzeugreifen zur Montage auf einer gemäß E.T.R.T.O. Standards genormten 15°-Tiefbettfelge mit Breitencode 5,25 bis 18,00 vorgesehen. Preferably, the commercial vehicle tire is designed to be mounted on a tire according to E.T.R.T.O. Standardized 15° drop center rim with width code 5.25 to 18.00 is provided.
Es ist somit die Verwendung des erfindungsgemäßen Nutzfahrzeugreifens auf einer gemäß E.T.R.T.O. Standards genormten 15°-Tiefbettfelge mit Breitencode 5,25 bis 18,00 besonders vorteilhaft. It is therefore the use of the commercial vehicle tire according to the invention on an E.T.R.T.O. Standardized 15° drop center rim with width code 5.25 to 18.00 is particularly advantageous.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der einzigen Figur, Fig. 1 , die schematisch einen Querschnitt durch einen der Wulstbereiche eines Nutzfahrzeugreifens mit einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, erläutert. Further features, advantages and details of the invention will now be explained with reference to the single figure, FIG. 1, which schematically shows a cross section through one of the bead areas of a commercial vehicle tire with an embodiment of the invention.
Gemäß der Erfindung ausgeführte Nutzfahrzeugreifen sind Reifen für mehrspurige Nutzfahrzeuge, vorzugsweise für mittelschwere LKWs (7,5 t < zGM < 18,0 t), für schwere LKWs (zGM > 18,0 t) oder für Busse, sowie insbesondere Nutzfahrzeugreifen in Radialbauart. Die nachfolgend angegebenen Höhen sind in radialer Richtung (angedeutet durch den Doppelpfeil R) gemessen und beziehen sich jeweils auf eine Linie L, welche bei auf einer passenden Felge aufgezogenem, nicht aufgepumptem Nutzfahrzeugreifen, im Reifenquerschnitt betrachtet, in axialer Richtung (angedeutet durch den Doppelpfeil A) durch einen mit dem Felgeneckpunkt korrespondierenden Punkt X am jeweiligen Wulstbereich des Nutzfahrzeugreifens verläuft. Unter der axialen Richtung wird die parallel zur Rotationsachse des Nutzfahrzeugreifens verlaufende Richtung verstanden. Die radiale Richtung entspricht der im Reifenquerschnitt senkrecht zur axialen Richtung verlaufenden Richtung. Der Felgeneckpunkt ist bekannter Weise der Schnittpunkt der Felgenschulter mit dem Felgenhorn. Die Ermittlung der Höhen erfolgt mit einem auf einer Felge aufgebrachten, aus einem vulkanisierten Fahrzeugluftreifen herausgeschnittenen Reifenumfangsabschnitt. Alternativ kann die Ermittlung der Höhen mittels Computertomographie erfolgen. Commercial vehicle tires designed according to the invention are tires for multi-lane commercial vehicles, preferably for medium-duty trucks (7.5 t < GVW < 18.0 t), for heavy trucks (GVW > 18.0 t) or for buses, and in particular commercial vehicle tires in radial design. The heights given below are measured in the radial direction (indicated by the double arrow R) and each refer to a line L, which, when viewed in the tire cross section, is in the axial direction (indicated by the double arrow A) when the commercial vehicle tire is mounted on a suitable rim and is not inflated ) runs through a point X on the respective bead area of the commercial vehicle tire that corresponds to the rim corner point. The axial direction is understood to mean the direction running parallel to the axis of rotation of the commercial vehicle tire. The radial direction corresponds to the direction perpendicular to the axial direction in the tire cross section. As is well known, the rim corner point is the intersection of the rim shoulder with the rim flange. The heights are determined using a tire circumferential section that is applied to a rim and cut out of a vulcanized pneumatic vehicle tire. Alternatively, the heights can be determined using computer tomography.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Wulstbereich eines vulkanisierten Nutzfahrzeugreifens. Der zweite, nicht gezeigte Wulstbereich ist übereinstimmend zum gezeigten Wulstbereich ausgeführt. Fig. 1 shows a cross section through a bead area of a vulcanized commercial vehicle tire. The second bead area, not shown, is designed to match the bead area shown.
Der Nutzfahrzeugreifen ist insbesondere zur Montage auf einer 15°-Tiefbettfelge vorgesehen, welche gemäß dem European Tyre and Rim Technical Organisation Standards Manual („E.T.R.T.O-Standards“) in der aktuell geltenden Fassung (Stand 19.07.2022), Abschnitt 15° Drop-Center Rims (width codes 5,25 to 18,00) mit nominalen Durchmessern von 17,5 Zoll, 19,5 Zoll, 20,5 Zoll, 22,5 Zoll oder 24,5 Zoll ausgeführt ist. The commercial vehicle tire is intended in particular for mounting on a 15° drop center rim, which is in accordance with the European Tire and Rim Technical Organization Standards Manual (“E.T.R.T.O Standards”) in the currently valid version (as of July 19, 2022), Section 15° Drop Center Rims (width codes 5.25 to 18.00) are designed with nominal diameters of 17.5 inches, 19.5 inches, 20.5 inches, 22.5 inches or 24.5 inches.
In Fig. 1 sind von den Bauteilen des Nutzfahrzeugreifens ein Abschnitt einer luftdichten Innenschicht 1 , ein Abschnitt einer Seitenwand 2, ein Hornprofil 3, ein Abschnitt einer einlagigen Karkasseinlage 4, ein Wulstkern 5, ein auf dem Wulstkern 5 sitzender, zweiteiliger Apex 6, eine Kernfahne 7, ein Stahlkordwulstverstärker 8, ein Füllprofil 9 und ein Füllprofil 10 gezeigt. Sämtliche dieser Bauteile verlaufen über den gesamten Reifenumfang, sind also in Umfangsrichtung ringförmig um laufende Bauteile. In Fig. 1, the components of the commercial vehicle tire include a section of an airtight inner layer 1, a section of a sidewall 2, a horn profile 3, a section of a single-layer carcass insert 4, a bead core 5, a two-part apex 6 seated on the bead core 5, one Core flag 7, a steel cord bead reinforcer 8, a filling profile 9 and a filling profile 10 are shown. All These components run over the entire circumference of the tire, i.e. they are ring-shaped around running components in the circumferential direction.
Die Seitenwand 2 überlappt reifenaußenseitig das Hornprofil 3. Die Karkasseinlage 4 besteht aus in Gummi einbetteten, kreuzungsfrei sowie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Stahlkorden, wobei die Karkasseinlage 4 in bekannter Weise zwischen den beiden Wulstkernen 5 verläuft, um jeden Wulstkern 5 von der der Innenschicht 1 zugewandten Reifeninnenseite kommend in Richtung Reifenaußenseite umgeschlagen ist und reifenaußenseitig neben dem Apex 6 als Karkasshochschlag 4a in einer Höhe hi von 25,0 mm bis 50,0 mm, bevorzugt von 30,0 mm bis 45,0 mm endet. Die Kernfahne 7 besteht aus einem gummierten Textilgewebe, insbesondere aus gummiertem Nylongewebe, und ist derart um den Wulstkern 5 gelegt, dass sie die Karkasseinlage 4 vom Wulstkern 5 trennt. Der Stahlkordwulstverstärker 8 besteht aus in Gummi eingebetteten, kreuzungsfrei sowie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Stahlkorden, verläuft in Kontakt mit der dem Wulstkern 5 abgewandten Seite der Karkasseinlage 4 und endet reifeninnenseitig und reifenaußenseitig jeweils im Bereich des Apexs 6, wobei er reifenaußenseitig vor dem Ende des Karkasshochschlags 4a endet. Das Füllprofil 9 befindet sich reifenaußenseitig des Wulstkerns 5 und des Apexs 6, verläuft - jeweils abschnittsweise - zwischen dem Stahlkordwulstverstärker 8 und dem Hornprofil 3, zwischen dem Karkasshochschlag 4a und dem Hornprofil 3 sowie zwischen dem Apex 6 und dem Hornprofil 3 bzw. der Seitenwand 2. Das Füllprofil 10 verläuft zwischen den beiden Wulstbereichen, befindet sich in jedem Wulstbereich reifeninnenseitig des Wulstkerns 5 und des Apexs 6 und verläuft in jedem Wulstbereich abschnittsweise zwischen dem Stahlkordwulstverstärker 8 und der Innenschicht 1 sowie abschnittsweise zwischen der Innenschicht 1 und der Karkasseinlage 4. The side wall 2 overlaps the horn profile 3 on the outside of the tire. The carcass insert 4 consists of steel cords embedded in rubber, without crossing and running essentially parallel to one another, the carcass insert 4 running in a known manner between the two bead cores 5, around each bead core 5 from that of the inner layer 1 facing the inside of the tire is turned towards the outside of the tire and ends on the outside of the tire next to the apex 6 as a carcass fold 4a at a height hi of 25.0 mm to 50.0 mm, preferably from 30.0 mm to 45.0 mm. The core flag 7 consists of a rubberized textile fabric, in particular rubberized nylon fabric, and is placed around the bead core 5 in such a way that it separates the carcass insert 4 from the bead core 5. The steel cord bead reinforcer 8 consists of steel cords embedded in rubber, crossing-free and essentially parallel to one another, runs in contact with the side of the carcass insert 4 facing away from the bead core 5 and ends on the inside and outside of the tire in the area of the apex 6, being on the outside of the tire before the end of the Carcass High Strike 4a ends. The filling profile 9 is located on the outside of the tire bead core 5 and the apex 6, runs - in sections - between the steel cord bead reinforcer 8 and the horn profile 3, between the carcass turn-up 4a and the horn profile 3 and between the apex 6 and the horn profile 3 or the side wall 2 The filling profile 10 runs between the two bead areas, is located in each bead area on the inside of the bead core 5 and the apex 6 and runs in sections in each bead area between the steel cord bead reinforcer 8 and the inner layer 1 and in sections between the inner layer 1 and the carcass insert 4.
Der Wulstkern 5 besteht aus in Umfangsrichtung umlaufendem, in Gummimaterial eingebettetem, zugfestem Kerndraht 5a, welcher insbesondere aus Metall gefertigt ist und vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Wulstkern 5a wird in bekannter Weise durch Aufwickeln eines einzigen in Gummimaterial eingebetteten Kerndrahtes 5a oder durch Aufwickeln einer Vielzahl von in Gummimaterial eingebetteten Kerndrähten 5a gebildet. Der Wulstkern 5 weist, im Reifenquerschnitt betrachtet, eine Querschnittsfläche mit einem Flächeninhalt As auf. Bei einem Wulstkern 5 aus einem einzigen Kerndraht 5a errechnet sich der Flächeninhalt As der Querschnittsfläche des Wulstkerns 5 aus der maximalen Anzahl der Windungen multipliziert mit dem Flächeninhalt der Querschnittsfläche des Kerndrahts 5a. Die Anzahl der Windungen kann - in Abhängigkeit der Stelle des Querschnittes - um eine Windung variieren. Die „maximale Anzahl der Windungen“ ist die Anzahl der Windungen an einer Stelle, an welcher die größte Anzahl an Windungen vorzufinden ist. Bei einem Wulstkern 5 aus einer Vielzahl von Kerndrähten 5a errechnet sich der Flächeninhalt As der Querschnittsfläche des Wulstkerns 5 aus der Anzahl der Kerndrähte 5a multipliziert mit dem Flächeninhalt der Querschnittsfläche eines Kerndrahtes 5a. Bei der Ermittlung des Flächeninhalts As bleibt das den Kerndraht 5a bzw. die Kerndrähte 5a umgebende Gummimaterial daher unberücksichtigt. The bead core 5 consists of a tensile core wire 5a which runs in the circumferential direction and is embedded in rubber material, which is made in particular of metal and preferably has a circular cross section. The bead core 5a is made in a known manner by winding a single bead in rubber material embedded core wire 5a or by winding a plurality of core wires 5a embedded in rubber material. When viewed in the tire cross section, the bead core 5 has a cross-sectional area with an area As. In the case of a bead core 5 made of a single core wire 5a, the area As of the cross-sectional area of the bead core 5 is calculated from the maximum number of turns multiplied by the area of the cross-sectional area of the core wire 5a. The number of turns can vary by one turn - depending on the location of the cross section. The “maximum number of turns” is the number of turns at a point where the largest number of turns can be found. In the case of a bead core 5 made up of a plurality of core wires 5a, the area As of the cross-sectional area of the bead core 5 is calculated from the number of core wires 5a multiplied by the area of the cross-sectional area of a core wire 5a. When determining the surface area As, the rubber material surrounding the core wire 5a or the core wires 5a is therefore not taken into account.
Der zweigeteilte Apex 6 setzt sich aus einem den Wulstkern 5 vorzugsweise nicht kontaktierenden, aus einem Gummimaterial bestehenden, radial äußeren Apexteil 6a und einem den Wulstkern 5 kontaktierenden, ebenfalls aus einem Gummimaterial bestehenden, radial inneren Apexteil 6b zusammen. Die Gummimaterialen der Apexteile 6a, 6b unterscheiden sich im Hinblick auf ihre Spannungswerte bei 100% Dehnung sowie im Hinblick auf ihre Rückprallelastizitäten bei 70°C, wie nachfolgend noch erläutert wird. The two-part apex 6 is composed of a radially outer apex part 6a, which preferably does not contact the bead core 5 and is made of a rubber material, and a radially inner apex part 6b which contacts the bead core 5 and also consists of a rubber material. The rubber materials of the apex parts 6a, 6b differ in terms of their tension values at 100% elongation and in terms of their rebound elasticities at 70 ° C, as will be explained below.
Der radial innere Apexteil 6b weist beim gezeigten Ausführungsbeispiel, im Reifenquerschnitt betrachtet, eine im Wesentlichen dreieckige Querschnittsfläche auf, läuft an seinem dem Wulstkern 5 abgewandten Ende entlang eines reifeninnenseitig verlaufenden Abschnittes der Karkasseinlage 4 aus und reicht bis in eine maximale Höhe h2 (Höhe an der höchsten Stelle), welche 60% bis 100%, insbesondere 70% bis 90%, der bereits erwähnten Höhe hi des Karkasshochschlags 4a beträgt. Die Querschnittsfläche des radial inneren Apexteils 6b weist einen Flächeninhalt Aeb auf, welcher 60% bis 160%, insbesondere 70% bis 140%, bevorzugt 75% bis 130%, besonders bevorzugt 80% bis 120%, am meisten bevorzugt bis zu 100%, des Flächeninhalts As der Querschnittsfläche des Wulstkerns 5 beträgt. In the exemplary embodiment shown, the radially inner apex part 6b, viewed in the tire cross section, has a substantially triangular cross-sectional area, runs at its end facing away from the bead core 5 along a section of the carcass insert 4 running on the inside of the tire and extends up to a maximum height h2 (height at the highest point), which is 60% to 100%, in particular 70% to 90%, of the already mentioned height hi of the carcass elevation 4a. The cross-sectional area of the radially inner apex part 6b has an area Aeb which is 60% to 160%, in particular 70% to 140%, preferably 75% to 130%, particularly preferably 80% to 120%, most preferably up to 100%, of the surface area As of the cross-sectional area of the bead core 5.
Der radial äußere Apexteil 6a verläuft, im Reifenquerschnitt betrachtet, zwischen den Karkasshochschlag 4a und dem radial inneren Apexteil 6b hinein, trennt derart gemeinsam mit der Kernfahne 7 den radial inneren Apexteil 6b vom Karkasshochschlag 4a und reicht in radialer Richtung bis in eine Höhe ho, welche größer ist als die bereits erwähnte Höhe hi des Karkasshochschlags 4a. The radially outer apex part 6a, viewed in the tire cross section, runs between the carcass fold 4a and the radially inner apex part 6b, thus, together with the core flag 7, separates the radially inner apex part 6b from the carcass fold 4a and extends in the radial direction up to a height ho, which is greater than the already mentioned height hi of the carcass elevation 4a.
Die bereits erwähnten Spannungswerte bei 100% Dehnung wurden gemäß DIN 53504 (Prüfung von Kautschuk und Elastomeren - Bestimmung von Reißfestigkeit, Zugfestigkeit, Reißdehnung und Spannungswerten im Zugversuch (Ausgabe 2017- 03), Prüfkörpertyp S3) ermittelt. The already mentioned stress values at 100% elongation were determined in accordance with DIN 53504 (testing of rubber and elastomers - determination of tear strength, tensile strength, elongation at break and stress values in tensile tests (edition 2017-03), test specimen type S3).
Die Rückprallelastizität bei 70°C wurde gemäß ISO 4662 (Elastomere oder thermoplastische Elastomere - Bestimmung der Rückprallelastizität von Vulkanisaten (Ausgabe 2017-06, Pendulum method gemäß Abschnitt 5)) ermittelt, wobei die Dicke des Prüfkörpers 6,3 mm ± 0,5 mm betrug, wie in Annex A (Use of non-standard test pieces) erwähnt. The rebound elasticity at 70°C was determined according to ISO 4662 (Elastomers or thermoplastic elastomers - Determination of the rebound elasticity of vulcanizates (Edition 2017-06, Pendulum method according to Section 5)), where the thickness of the test specimen was 6.3 mm ± 0.5 mm fraud, as mentioned in Annex A (Use of non-standard test pieces).
Die Rückprallelastizität bei 70°C dient als Indikator für den Rollwiderstand des Reifens, wobei eine hohe Rückprallelastizität bei 70°C einen geringen Rollwiderstand bedeutet. The rebound elasticity at 70°C serves as an indicator of the rolling resistance of the tire, whereby a high rebound elasticity at 70°C means low rolling resistance.
Das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils 6a weist einen Spannungswert bei 100% Dehnung auf, welcher 0,50 MPa bis 9,00 MPa, insbesondere 0,75 MPa bis 7,50 MPa, bevorzugt 1 ,00 MPa bis 6,00 MPa, und besonders bevorzugt 2,50 MPa bis 5,00 MPa beträgt. Das Gummimaterial des radial inneren Apexteils 6b weist einen Spannungswert bei 100% Dehnung auf, welcher um 2,00 MPa bis 30,00 MPa, insbesondere um 3,00 MPa bis 25,00 MPa, bevorzugt um 4,00 MPa bis 18,00 MPa, besonders bevorzugt um 4,50 MPa bis 16,00 MPa, am meisten bevorzugt um 6,00 MPa bis 12,00 MPa größer ist als der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils 6a. The rubber material of the radially outer apex part 6a has a stress value at 100% elongation, which is 0.50 MPa to 9.00 MPa, in particular 0.75 MPa to 7.50 MPa, preferably 1.00 MPa to 6.00 MPa, and particularly preferably 2.50 MPa to 5.00 MPa. The rubber material of the radially inner apex part 6b has a stress value at 100% elongation, which is around 2.00 MPa to 30.00 MPa, in particular around 3.00 MPa to 25.00 MPa, preferably around 4.00 MPa to 18.00 MPa, particularly preferably around 4.50 MPa to 16.00 MPa, most is preferably 6.00 MPa to 12.00 MPa greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part 6a.
Das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils 6a weist ferner eine Rückprallelastizität bei 70°C auf, welche um 5,0 Prozentpunkte bis 50,0 Prozentpunkte, insbesondere um 7,5 Prozentpunkte bis 45,0 Prozentpunkte, vorzugsweise um 9,0 Prozentpunkte bis 40,0 Prozentpunkte, und besonders bevorzugt um 10,0 Prozentpunkte bis 30,0 Prozentpunkte, größer ist als die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial inneren Apexteils 6b. Das Gummimaterial des radial inneren Apexteils 6b weist eine Rückprallelastizität bei 70°C auf, welche 25% bis 65%, insbesondere 30% bis 60%, und vorzugsweise zumindest 45% beträgt. The rubber material of the radially outer apex part 6a also has a rebound elasticity at 70 ° C, which is around 5.0 percentage points to 50.0 percentage points, in particular around 7.5 percentage points to 45.0 percentage points, preferably around 9.0 percentage points to 40. 0 percentage points, and particularly preferably by 10.0 percentage points to 30.0 percentage points, greater than the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially inner apex part 6b. The rubber material of the radially inner apex part 6b has a rebound elasticity at 70° C. which is 25% to 65%, in particular 30% to 60%, and preferably at least 45%.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind reifenaußenseitig des Apexs 6 drei aus Gummi bestehende, in Umfangsrichtung um laufende Verstärkungsstreifen 11 , 12, 13 verbaut. Der Verstärkungsstreifen 11 verläuft zwischen dem Karkasshochschlag 4a und dem Stahlkordwulstverstärker 8. Der Verstärkungsstreifen 12 verläuft über seine gesamte Erstreckung in Kontakt mit dem Füllprofil 9 sowie jeweils abschnittsweise in Kontakt mit dem Stahlkordwulstverstärker 8, dem Karkasshochschlag 4a und dem radial äußeren Apexteil 6a. Der Verstärkungsstreifen 13 deckt das freie Ende des Karkasshochschlags 4a ab und verläuft jeweils abschnittsweise in Kontakt mit dem radial äußeren Apexteil 6a und dem Verstärkungsstreifen 12. In the exemplary embodiment shown, three reinforcing strips 11, 12, 13 made of rubber and running in the circumferential direction are installed on the outside of the apex 6 of the tire. The reinforcing strip 11 runs between the carcass bead reinforcement 4a and the steel cord bead reinforcer 8. The reinforcing strip 12 runs over its entire extent in contact with the filling profile 9 and in sections in contact with the steel cord bead reinforcement 8, the carcass bead reinforcement 4a and the radially outer apex part 6a. The reinforcing strip 13 covers the free end of the carcass turn-up 4a and runs in sections in contact with the radially outer apex part 6a and the reinforcing strip 12.
Tabelle 1 zeigt Beispiele für Kautschukmischungen A und B. Die Mengenangaben der Bestandteile der Kautschukmischungen A und B erfolgen in der Kautschuktechnologie üblichen Einheit phr (parts per hundred parts rubber). Die Mengenangaben beziehen sich dabei jeweils auf 100 Massenteile des Grundpolymers. Aus den Kautschukmischungen A und B wurden Reifen mit entsprechend aufgebauten Apexen, wie in Tabelle 2 angegeben, hergestellt und verglichen, wie im Anschluss an Tabelle 1 erläutert. Tabelle 1 : Rezepte
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Table 1 shows examples of rubber mixtures A and B. The quantities of the components of the rubber mixtures A and B are given in the unit phr (parts per hundred parts rubber) which is common in rubber technology. The quantities are based on 100 parts by mass of the base polymer. Tires with appropriately constructed apexes as indicated in Table 2 were produced from the rubber mixtures A and B and compared as explained following Table 1. Table 1: Recipes
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Es wurden für eine Lenkachse vorgesehene Nutzfahrzeugreifen der Dimension 315/ 70 R 22,5 gefertigt, welche sich ausschließlich im Hinblick auf die Ausgestaltung des Apexs unterscheiden. Die Apexe wiesen dabei eine übereinstimmende Querschnittsform und somit übereinstimmend große Querschnittsflächen auf. Die Unterschiede der Apexe sind aus Tabelle 2 ersichtlich. Tabelle 2 enthält ferner Ergebnisse von Reifentestes, wobei ein Rollwiderstandstest gemäß ISO 28580 (Pkw-, Lkw- und Busreifen- Rollwiderstandsmessverfahren - Einpunktprüfung und Korrelation der Messergebnisse, Ausgabe 2018-07) und ein eigens entwickelter Wulsthaltbarkeitstest (Trommeltest) durchgeführt wurden. Das Testergebnis für die Wulsthaltbarkeit des Referenzreifen Ref. 1 wurde dabei auf einen Wert von 100 festgelegt. Werte kleiner 100 deuten eine Verschlechterung der Wulsthaltbarkeit an. Commercial vehicle tires of dimension 315/70 R 22.5 were manufactured for a steering axle, which only differ in terms of the design of the apex. The apexes had a consistent cross-sectional shape and thus consistently large cross-sectional areas. The differences in the apexes can be seen in Table 2. Table 2 also contains results of tire tests, whereby a rolling resistance test according to ISO 28580 (Car, truck and bus tire rolling resistance measurement method - single-point test and correlation of measurement results, edition 2018-07) and a specially developed bead durability test (drum test) were carried out. The test result for the bead durability of the reference tire Ref. 1 was set to a value of 100. Values less than 100 indicate a deterioration in bead durability.
Tabelle 2: Reifentestergebnisse
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Table 2: Tire test results
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Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass der Nutzfahrzeugreifen gemäß der Erfindung gegenüber dem Referenzreifen Ref. 1 einen deutlich geringeren Rollwiderstand aufweist und betreffend der Wulsthaltbarkeit unverändert gut ist. Ferner ist aus Tabelle 2 ersichtlich, dass der Nutzfahrzeugreifen gemäß der Erfindung verglichen mit dem Referenzreifen Ref. 2 betreffend des Rollwiderstandes unverändert gut und im Hinblick auf die Wulsthaltbarkeit deutlich verbessert ist. From Table 2 it can be seen that the commercial vehicle tire according to the invention has a significantly lower rolling resistance compared to the reference tire Ref. 1 and is still good in terms of bead durability. Furthermore, it can be seen from Table 2 that the commercial vehicle tire according to the invention remains unchanged in terms of rolling resistance compared to the reference tire Ref. 2 and is significantly improved in terms of bead durability.
Ferner wurden übereinstimmende Testes mit einem für eine Antriebsachse vorgesehenen Reifen der genannten Dimension und einem für eine Trailerachse vorgesehenen Reifen der genannten Dimension durchgeführt. Auch dieser Test zeigen entsprechende Verbesserungen erfindungsgemäßer Reifen im Hinblick auf den Rollwiderstand und die Wulsthaltbarkeit. Die Erfindung ist auf das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. Furthermore, consistent tests were carried out with a tire of the specified dimension intended for a drive axle and a tire of the specified dimension intended for a trailer axle. This test also shows corresponding improvements in tires according to the invention with regard to rolling resistance and bead durability. The invention is not limited to the exemplary embodiment described.
Im Wulstbereich des Reifens können weitere Festigkeitsträger enthaltende Verstärkungslagen sowie weitere aus Gummi bestehende Verstärkungsstreifen verbaut sein. Die Karkasseinlage 4 kann mehrlagig, insbesondere zwei- oder dreilagig, ausgeführt sein. Bei einer mehrlagigen Karkasseinlage können die Karkasshochschläge der Lagen der Karkasseinlage in voneinander abweichenden Höhen enden. Der radial innere Apexteil 6b kann, im Reifenquerschnitt betrachtet, eine von der dreieckige Querschnittsfläche abweichende Querschnittsfläche aufweisen. Die bereits erwähnte maximale Höhe h2 des radial inneren Apexteils 6b beträgt 60% bis 100%, insbesondere 70% bis 90%, der Höhe des höchsten Karkasshochschlags. Die Kernfahne 7, der Stahlkordwulstverstärker 8 sowie die Verstärkungsstreifen 11 , 12, 13 sind optional. Die Querschnittsfläche des Wulstkerns ist insbesondere sechseckig oder kreisförmig. Alternativ weist die Querschnittsfläche des Wulstkerns eine von der Form eines Hexagons bzw. eines Kreises abgeleitete Form auf. Eine solche abgeleitete Form ist beispielsweise eine Querschnittsfläche in Form eines Hexagons mit einem etwa parallelogrammförmig ausgesparten Eckbereich. In the bead area of the tire, additional reinforcing layers containing reinforcements as well as additional reinforcing strips made of rubber can be installed. The carcass insert 4 can be designed in multiple layers, in particular in two or three layers. In the case of a multi-layer carcass insert, the carcass folds of the layers of the carcass insert can end at different heights. The radially inner apex part 6b can, when viewed in the tire cross section, have a cross-sectional area that deviates from the triangular cross-sectional area. The already mentioned maximum height h2 of the radially inner apex part 6b is 60% to 100%, in particular 70% to 90%, of the height of the highest carcass flare. The core tab 7, the steel cord bead reinforcer 8 and the reinforcing strips 11, 12, 13 are optional. The cross-sectional area of the bead core is in particular hexagonal or circular. Alternatively, the cross-sectional area of the bead core has a shape derived from the shape of a hexagon or a circle. Such a derived shape is, for example, a cross-sectional area in the form of a hexagon with an approximately parallelogram-shaped recessed corner area.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 Innenschicht 1 inner layer
2 Seitenwand 3 Hornprofil 2 side wall 3 horn profile
4 Karkasseinlage 4 carcass insert
4a Karkasshochschlag 4a carcass lift
5. Wulstkern 5. Bead core
5a Kerndraht 6 Apex 5a core wire 6 apex
6a radial äußerer Apexteil 6a radial outer apex part
6b radial innerer Apexteil 6b radial inner apex part
7 Kernfahne 7 core flag
8 Stahlkordwulstverstärker 9 Füllprofil 8 steel cord bead reinforcement 9 filling profile
10 Füllprofil 10 filling profile
11 Verstärkungslage 11 reinforcement layer
12 Verstärkungslage 12 reinforcement layer
13 Verstärkungslage A Doppelpfeil (axiale Richtung)13 Reinforcement layer A double arrow (axial direction)
As, Aeb Flächeninhalt ho, hi Höhe h2 maximale Höhe As, Aeb Area ho, hi Height h2 Maximum height
L Linie R Doppelpfeil (radiale Richtung)L line R double arrow (radial direction)
X Punkt X point

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Nutzfahrzeugreifen mit Wulstbereichen mit jeweils einem Wulstkern (5), einem auf dem Wulstkern (5) radial außen aufsitzenden, zweiteiligen Apex (6) und einem Hornprofil (3), sowie ferner einer um die Wulstkerne (5) umgeschlagenen, ein- oder mehrlagigen Karkasseinlage (4), wobei sich jeder Apex (6) aus einem radial äußeren Apexteil (6a) und einem den Wulstkern (5) kontaktierenden, radial inneren Apexteil (6b) zusammensetzt, wobei der radial äußere Apexteil (6a) und der radial innere Apexteil (6b) jeweils aus einem Gummimaterial bestehen und sich das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils (6a) vom Gummimaterial des radial inneren Apexteils (6b) unterscheidet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, o dass der radial innere Apexteil (6b) eine Querschnittsfläche mit einem Flächeninhalt (Aeb) von 60% bis 160% des Flächeninhalts (As) der Querschnittsfläche des Wulstkerns (5) aufweist, o wobei das Gummimaterial des radial inneren Apexteils (6b) einen Spannungswert bei 100% Dehnung - ermittelt nach DIN 53504 mit dem Prüfkörpertyp S3 - aufweist, welcher um 2,00 MPa bis 30,00 MPa größer ist als der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils (6a) und o wobei das Gummimaterial des radial äußeren Apexteils (6a) eine Rückprallelastizität bei 70°C - ermittelt nach ISO 4662, mit einem Prüfkörper mit einer Dicke von 6,3 mm ± 0,5 mm gemäß Annex A der ISO 4662 - aufweist, welche um 5,0 Prozentpunkte bis 50,0 Prozentpunkte größer ist als die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial inneren Apexteils (6b). 1. Commercial vehicle tires with bead areas, each with a bead core (5), a two-part apex (6) that rests radially on the outside of the bead core (5) and a horn profile (3), as well as a single or one folded around the bead cores (5). multi-layer carcass insert (4), each apex (6) being composed of a radially outer apex part (6a) and a radially inner apex part (6b) which contacts the bead core (5), the radially outer apex part (6a) and the radially inner Apex part (6b) each consist of a rubber material and the rubber material of the radially outer apex part (6a) differs from the rubber material of the radially inner apex part (6b), so that the radially inner apex part (6b) has a cross-sectional area with an area (Aeb) from 60% to 160% of the surface area (As) of the cross-sectional area of the bead core (5), o the rubber material of the radially inner apex part (6b) has a stress value at 100% elongation - determined according to DIN 53504 with test specimen type S3 - which is 2.00 MPa to 30.00 MPa greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part (6a) and o where the rubber material of the radially outer apex part (6a) has a rebound elasticity at 70 ° C - determined according to ISO 4662, with a test specimen with a thickness of 6.3 mm ± 0.5 mm in accordance with Annex A of ISO 4662 - which is 5.0 percentage points to 50.0 percentage points greater than the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material radially inner apex part (6b).
2. Nutzfahrzeugreifen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flächeninhalt (Aeb) der Querschnittsfläche des radial inneren Apexteils (6b) 70% bis 140%, insbesondere 75% bis 130%, bevorzugt 80% bis 120%, besonders bevorzugt bis zu 100%, des Flächeninhalts der Querschnittsfläche (As) des Wulstkerns (5) beträgt. 2. Commercial vehicle tire according to claim 1, characterized in that the surface area (Aeb) of the cross-sectional area of the radially inner apex part (6b) is 70% to 140%, in particular 75% to 130%, preferably 80% to 120%, particularly preferably up to 100 %, of the area of the cross-sectional area (As) of the bead core (5).
3. Nutzfahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial inneren Apexteils (6b) um 3,00 MPa bis 25,00 MPa, bevorzugt um 4,00 MPa bis 18,00 MPa, besonders bevorzugt um 4,50 MPa bis 16,00 MPa, am meisten bevorzugt um 6,00 MPa bis 12,00 MPa größer ist als der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils (6a). 3. Commercial vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the tension value at 100% elongation of the rubber material of the radially inner apex part (6b) increases by 3.00 MPa to 25.00 MPa, preferably by 4.00 MPa to 18.00 MPa , particularly preferably by 4.50 MPa to 16.00 MPa, most preferably by 6.00 MPa to 12.00 MPa, is greater than the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part (6a).
4. Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungswert bei 100% Dehnung des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils (6a) 0,50 MPa bis 9,00 MPa, insbesondere 0,75 MPa bis 7,50 MPa, bevorzugt 1 ,00 MPa bis 6,00 MPa, und besonders bevorzugt 2,50 MPa bis 5,00 MPa beträgt. 4. Commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stress value at 100% elongation of the rubber material of the radially outer apex part (6a) is 0.50 MPa to 9.00 MPa, in particular 0.75 MPa to 7.50 MPa , preferably 1.00 MPa to 6.00 MPa, and particularly preferably 2.50 MPa to 5.00 MPa.
5. Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial äußeren Apexteils (6a) um 7,5 Prozentpunkte bis 45,0 Prozentpunkte, vorzugsweise um 9,0 Prozentpunkte bis 40,0 Prozentpunkte, und besonders bevorzugt um 10,0 Prozentpunkte bis 30,0 Prozentpunkte, größer ist als die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial inneren Apexteils (6b). 5. Commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially outer apex part (6a) by 7.5 percentage points to 45.0 percentage points, preferably by 9.0 percentage points to 40, 0 percentage points, and particularly preferably by 10.0 percentage points to 30.0 percentage points, greater than the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially inner apex part (6b).
6. Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückprallelastizität bei 70°C des Gummimateriales des radial inneren Apexteils (6b) 25% bis 65%, insbesondere 30% bis 60%, und vorzugsweise zumindest 45% beträgt. 6. Commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rebound elasticity at 70 ° C of the rubber material of the radially inner apex part (6b) is 25% to 65%, in particular 30% to 60%, and preferably at least 45%.
7. Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkasseinlage (4) einlagig ausgeführt ist und in jedem Wulstbereich als Karkasshochschlag (4a) mit einer in radialer Richtung (Doppelpfeil R) ermittelten Höhe (hi) endet, wobei der radial innere Apexteil (6b) an seiner der Reifeninnenseite zugewandten, die Karkasseinlage (4) kontaktierenden Seite eine in radialer Richtung (Doppelpfeil R) ermittelte, maximale Höhe (h2) von 60% bis 100%, insbesondere von 70% bis 90%, der Höhe (hi) des Karkasshochschlags (4a) aufweist, wobei sich die maximale Höhe (h2) und die Höhe (hi) auf eine Linie (L) beziehen, welche, im Reifenquerschnitt betrachtet, in axialer Richtung (Doppelpfeil A) durch einen mit dem Felgeneckpunkt korrespondierenden Punkt (X) am Wulstbereich des Nutzfahrzeugreifens verläuft. 7. Commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carcass insert (4) is designed in a single layer and ends in each bead area as a carcass turn-up (4a) with a height (hi) determined in the radial direction (double arrow R), the radially inner apex part (6b) on its side facing the inside of the tire and contacting the carcass insert (4) has a maximum height (h2) of 60% to 60%, determined in the radial direction (double arrow R). 100%, in particular from 70% to 90%, of the height (hi) of the carcass flare (4a), the maximum height (h2) and the height (hi) relating to a line (L), which, when viewed in the tire cross section , runs in the axial direction (double arrow A) through a point (X) on the bead area of the commercial vehicle tire that corresponds to the rim corner point.
8. Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Karkasseinlage (4) mehrlagig ausgeführt ist, wobei jede Lage der Karkasseinlage (4) in jedem Wulstbereich als Karkasshochschlag (4a) mit einer in radialer Richtung (Doppelpfeil R) ermittelten Höhe (hi) endet, wobei der radial innere Apexteil (6b) an seiner der Reifeninnenseite zugewandten, die Karkasseinlage (4) kontaktierenden Seite eine in radialer Richtung (Doppelpfeil R) ermittelte, maximale Höhe (h2) von 60% bis 100%, insbesondere 70% bis 90%, der Höhe (hi) des höchsten Karkasshochschlags (4a) aufweist, wobei sich die maximale Höhe (h2) und die Höhe (hi) auf eine Linie (L) beziehen, welche, im Reifenquerschnitt betrachtet, in axialer Richtung (Doppelpfeil A) durch einen mit dem Felgeneckpunkt korrespondierenden Punkt (X) am Wulstbereich des Nutzfahrzeugreifens verläuft. 8. Commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carcass insert (4) is designed in multiple layers, with each layer of the carcass insert (4) in each bead area as a carcass fold (4a) with a determined in the radial direction (double arrow R). Height (hi) ends, with the radially inner apex part (6b) on its side facing the inside of the tire and contacting the carcass insert (4) having a maximum height (h2) of 60% to 100%, determined in the radial direction (double arrow R), in particular 70% to 90%, the height (hi) of the highest carcass flare (4a), the maximum height (h2) and the height (hi) referring to a line (L), which, viewed in the tire cross section, is in the axial direction (Double arrow A) runs through a point (X) on the bead area of the commercial vehicle tire that corresponds to the rim corner point.
9. Nutzfahrzeugreifen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (hi) des Karkasshochschlags (4a) 25,0 mm bis 50,0 mm, bevorzugt 30,0 mm bis 45,0 mm, beträgt. 9. Commercial vehicle tire according to claim 7 or 8, characterized in that the height (hi) of the carcass flare (4a) is 25.0 mm to 50.0 mm, preferably 30.0 mm to 45.0 mm.
10. Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des radial inneren Apexteiles (6b) dreieckförmig ist, wobei der radial innere Apexteil (6b) an seinem dem Wulstkern (5) abgewandten Ende ausläuft. 10. Commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cross-sectional area of the radially inner apex part (6b) is triangular, the radially inner apex part (6b) ending at its end facing away from the bead core (5).
11 . Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Apexteil (6a), im Reifenquerschnitt betrachtet, zwischen dem bzw. jedem Karkasshochschlag (4a) und dem radial inneren Apexteil (6b) hineinverläuft. 11. Commercial vehicle tire according to one of claims 7 to 10, characterized in that the radially outer apex part (6a), viewed in the tire cross section, runs between the or each carcass turn-up (4a) and the radially inner apex part (6b).
12. Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass er zur Montage auf einer gemäß E.T.R.T.O. Standards genormten 15°-Tiefbettfelge mit Breitencode 5,25 bis 18,00 vorgesehen ist. 12. Commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 11, characterized in that it is designed for mounting on a tire according to E.T.R.T.O. Standards standardized 15° drop center rim with width code 5.25 to 18.00 is provided.
13. Verwendung des Nutzfahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auf einer gemäß E.T.R.T.O. Standards genormten 15°-Tiefbettfelge mit Breitencode 5,25 bis 18,00. 13. Use of the commercial vehicle tire according to one of claims 1 to 12 on an E.T.R.T.O. Standards standardized 15° drop center rim with width code 5.25 to 18.00.
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